DE1124670B

DE1124670B - Vorrichtung zum Aufschneiden eines mittels eines Extruders nach dem Blasverfahren hergestellten Folienschlauches aus Kunststoff

Info

Publication number: DE1124670B
Application number: DEL28214A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Wilfried Voigt
Original assignee: Lonza AG
Current assignee: Lonza AG
Priority date: 1956-07-31
Filing date: 1957-07-30
Publication date: 1962-03-01
Also published as: US3009200A

Description

Vorrichtung zum Aufschneiden eines mittels eines Extruders nach dem Blasverfahren hergestellten Folienschlauches aus Kunststoff Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufschneiden eines mittels eines Extruders nach dem Blasverfahren hergestellten Folienschlauches aus Kunststoff.
Es ist an sich bekannt, zum Schneiden von Kunststoff elektrisch heizbare Trenndrähte zu verwenden.
Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art zum Zerteilen von insbesondere Schaumkunststoff in einzelne Platten sind die Trenndrähte senkrecht zur Schnittführung angeordnet.
Es ist auch eine Vorrichtung zur Herstellung von biegsamen Bändern, Folien oder Schläuchen aus Polymerisationsprodukten von Arylolefinen, insbesondere Polystyrol, bekannt, bei welcher das Material als Schlauch extrudiert und mittels einer Spreizvorrichtung aus zwei oder mehreren Führungskufen auf Längszug und Querreckung beansprucht wird.
Die Führungskufen sind mit Rollen ausgerüstet, und die Spreizvorrichtung ist am Kern der Spritzdüse befestigt und bestrebt, die Führungskufen symmetrisch zur geometrischen Achse des Düsenkernes zu halten.
Dabei ist auch bekannt, den Schlauch zur Herstellung von Bändern an den Enden der Führungskufen aufzuschneiden. Dabei befindet sich die Spreirvorrichtung innerhalb des noch nicht aufgeschnittenen Folienschlauches, und die Schneidmittel sind längs Kreisbögen beweglich.
Es ist weiterhin eine Vorrichtung bekannt, bei welcher ein mittels eines Extruders nach dem Blasverfahren hergestellter und mittels eines Quetschwalzenpaares flach zusammengefalteter Folienschlauch aus Kunststoff an seinen Faltkanten in zwei Folienbahnen aufgeschnitten wird.
Die Erfindung geht von einer Vorrichtung der zuletzt genannten Art aus und besteht darin, daß zwei an sich bekannte elektrisch heizbare Trenndrähte, welche an den Schnittstellen der Faltkanten in den Folienschlauch hineingreifen, in der Mittelebene des zusammengefalteten Folienschlauches symmetrisch zu dessen Bewegungsrichtung divergierend je zwischen den Enden eines Tragbügels ausgespannt sind, wobei die Tragbügel gleichfalls in der Mittelebene des zusammengefalteten Folienschlauches senkrecht zu dessen Transportrichtung verschiebbar sowie mittels einer außerhalb des zusammengefalteten Folienschlauches angeordneten, nachgiebigen, in derselben Richtung wie die Tragbügel verschiebbaren Spreizvorrichtung auseinanderdrückbar und je mit einer Nase versehen sind, die in eine der beiden die Kanten bildenden Falten des zusammengefalteten Folienschlauches hineingreifen und diesen in der Ebene der Faltkanten spannen.
Gegenüber der bekannten Vorrichtung zum Zerteilen von Kunststoff, insbesondere Schaumkunststoff, in einzelne Platten mit Hilfe senkrecht zur Richtung der Schnittführung angeordneter, elektrisch heizbarer Trenndrähte werden dadurch, daß die Trenndrähte erflndungsgemäß symmetrisch zur Bewegungsrichtung des flach zusammengefalteten Folienschlauches divergieren (d. h. in Richtung der Schnittführung konvergieren), -zwei funktionelle Vorteile erzielt.
Erstens erfolgt der Schnitt mit größter Sicherheit tatsächlich entlang den Faltkanten des flach zusammengefalteten Folienschlauches, was keineswegs der Fall wäre, wenn die Trenndrähte gemäß dem Bekannten senkrecht zur Richtung der Schnittführung angeordnet wären. Zweitens erfolgt ein »echtes« Schneiden des Materials, d. h. ein Zerteilen, welches nicht nur auf einer der Wirkung eines Keiles ähnlichen Wirkung beruht (wie das der Fall ist, wenn die Trenndrähte senkrecht zur Richtung der Schnittführung angeordnet sind), sondern der Wirkung eines längs der Schnittlinie bewegten Messers (oder eines Kreismessers) entspricht, denn die Bewegung des flach zusammengefalteten Folienschlauches hat eine Komponente in der Richtung der Trenndrähte.
Da die Tragbügel der Trenndrähte gleichfalls in der Mittelebene des zusammengefalteten Folienschlauches senkrecht zu dessen Bewegungsrichtung verschiebbar sind, kann sich ihre Lage sowohl Veränderungen der Breite des flach zusammengefalteten Folienschlauches als auch seitlichen Verschiebungen desselben anpassen. Dabei ist es wesentlich, daß die Tragbügel senkrecht zur Bewegungsrichtung des zusammengefalteten Folienschlauches verschiebbar und nicht wie die Enden der Kufen der bekannten Spreizvorrichtung längs Kreisbögen beweglich sind. Letzteres hätte insbesondere bei den dünnen, nach dem Blasverfahren hergestellten Folienschläuchen unvermeidlich ein Verspannen des flach zusanunengefalteten Folienschlauches zur Folge, was dazu führen würde, daß das Aufschneiden nicht mehr zuverlässig längs der Faltkanten erfolgt.
Da die Halterung der Spreizvorrichtung nicht wie bisher innerhalb, sondern außerhalb des zusammengefalteten Folienschlauches, also im Bereich des bereits aufgeschnittenen Folienschlauches angeordnet ist, sind der Ausbildung der Führungs- und Spreizmittel keine besonderen räumlichen Grenzen gesetzt, und der flach zusammengefaltete Follenschlauch bleibt vom Verlassen des Quetschwalzenpaares bis zu seinem Aufschneiden in zwei Folienbahnen flach, was im Interesse der Vermeidung eines Verspannens des dünnwandigen, nach dem Blasverfahren hergestellten und aus dem Quetschwalzenpaar auslaufenden Folienschlauches liegt. Ein solches Verspannen muß, wie oben erwähnt, verhindert werden, damit sichergestellt bleibt, daß das Aufschneiden zuverlässig längs der Faltkanten erfolgt.
Im Gegensatz zu der bekannten Spreizvorrichtung, welche bestrebt ist, die Führungskufen symmetrisch zur geometrischen Achse des Düsenkernes des Extruders zu halten, ist die Spreizvorrichtung erfindungsgemäß in derselben Richtung verschiebbar wie die Tragbügel der Trenndrähte. Dadurch wird erreicht, daß die auf die beiden Tragbügel ausgeübten, nach außen gerichteten Kräfte, welche mittels der Nasen auf den flach zusammengefalteten Folienschlauch wirken, stets einander entgegengesetzt gleich sind, und zwar insbesondere auch dann, wenn der flach zusammengefaltete Folienschlauch eine seitliche Verschiebung parallel in seiner Mittelebene erfährt. Das ist bei der bekannten Spreizvorrichtung nicht der Fall. Diese entwickelt, wenn beide Kufen sich in übereinstimmender Richtung bewegen, also bei einer seitlichen Verschiebung des flach zusammengefalteten Folienschlauches, eine kleinere nach außen gerichtete Kraft an der weiter von der geometrischen Achse des Düsenkernes entfernten Kufe und eine größere nach außen gerichtete Kraft an der von der geometrischen Achse des Düsenkernes weniger entfernten Kufe. Zur Erzielung optimaler Schneidresultate beim Aufschneiden eines nach dem Blasverfahren hergestellten Folienschlauches muß aber an beiden Faltkanten des flach zusammengefalteten Folienschlauches zum Spannen desselben und auch für die Schnittführung eine bestimmte Kraft aufgewendet werden, die sich auch bei einer seitlichen Verschiebung des zusammengefalteten Folienschlauches nicht verändern darf und an beiden Faltkanten gleich groß sein soll.
Es ist in diesem Zusammenhang zu berücksichtigen, daß beim Blasverfahren ein relativ großer Abstand zwischen der Düse des Extruders und dem Quetschwalzenpaar erforderlich ist und daß infolge dieses großen Abstandes nennenswerte seitliche Verschiebungen des flach zusammengefalteten Folienschlauches auftreten. Bei diesen nennenswerten Verschiebungen übt die bekannte Spreizvorrichtung äußerst unterschiedliche Kräfte auf die beiden Faltkanten aus, was ein genau den Faltkanten entlang verlaufendes sauberes Aufschneiden nicht ermöglicht.
Die Kraft, welche erforderlich ist, um den zusammengefalteten Folienschlauch in der Ebene der Faltkanten zu spannen, hängt von der Foliendicke ab, welche bei gegebener Extruderdüse und Ausstoßleistung nur eine Funktion des Durchmessers des aufgeblasenen Folienschlauches ist. Bei größerer Wandstärke des Folienschlauches (kleinerer Folienschlauchdurchmesser) muß auf die Trenndrähte und Nasen eine größere Kraft ausgeübt werden als bei kleinerer Wandstärke (größerer Folienschlauchdurchmesser). Wenn aber der zusammengefaltete Folienschlauch seitlich abwandert, ohne seine Breite zu ändern, muß die vorbestimmte Kraft zum Spannen und Schneiden an beiden Faltkanten unverändert bleiben, was bei der bekannten Spreizvorrichtung nicht möglich ist. Nur wenn die Folienschlauchbreite zu- oder abnimmt, sollen die von der Spreizvorrichtung erzeugten Kräfte ab- bzw. zunehmen, wobei aber die einander entgegengesetzten Kräfte gleichbleiben sollen. Alle diese Bedingungen werden von der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfüllt.
Die Tragbügel sind mit je einer Nase versehen, deren Zweck darin besteht, in die beiden Falten des flach zuammengefalteten Folienschlauches hineinzugreifen und diesen in der Ebene der Faltkanten zu spannen. Die Nasen verhindern dabei auch eine Bewegung des flach zusammengefalteten Folienschlauches in der Richtung senkrecht zu dessen Mittelebene, in welcher Richtung die Trenndrähte nicht folgen könnten. Sie bilden also eine Führung, welche den flach zusammengefalteten Folienschlauch in der erforderlichen Lage den Trenndrähten zuführt. Dabei ist es wieder wesentlich, daß die Nasen so wie die Tragbügel, mit denen sie verbunden sind, senkrecht zur Bewegungsrichtung des flach zusammengefalteten Folienschlauches (und nicht kreisbogenförmig) beweglich und daß beide Nasen auch bei seitlichen Verschiebungen des flach zusammengefalteten Folienschlauches mit entgegengesetzt gleichen Kräften nach außen gedrückt sind, wie oben dargelegt wurde.
Da Trenndraht, Tragbügel und Nase je eine verschiebbare Einheit bilden und die Nase gegen die Faltkante gedrückt wird, folgt der Trenndraht selbsttätig allen seitlichen Bewegungen der Kante, längs welcher er den Folienschlauch aufschneidet.
Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. Es zeigt Fig. 1 das Schema einer erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie Fig.2 die vergrößerte und ins einzelne gehende Draufsicht auf einen der beiden Schlitten, welche die Trenndrähte tragen.
In Fig. 1 stellt 1 die Ringdüse eines Extruders dar, welche den Folienschlauch 2 erzeugt; letzterer wird durch Druckluft, welche in Richtung des Pfeiles durch die Achse der Ringdüse 1 eintritt, in bekannter Weise aufgeblasen. Er wird dann nach dem Erstarren durch ein Walzenpaar flach zusammengefaltet, von dem man in der Zeichnung nur die obere Walze 3 erkennt.
Hinter diesem Walzenpaar wird der flach zusammengefaltete Folienschlauch 2 durch die nachfolgend beschriebene Aufschneidevorrichtung 11 bis 16 in zwei Folienbahnen 2a und 2b aufgeschnitten. Die Folienbahnen 2 a, 2 b werden dann über die Führungsrollen 4, 5 den getrennten Aufwickeltrommeln 6 und 7 zugeführt.
Die erfindungsgemäße Aufschneidevorrichtung besteht im wesentlichen aus einer Schiene 11, auf der zwei gleichartig ausgeführte und spiegelbildlich angeordnete Schlitten 12 und 12 a gleiten. Zwischen den beiden Schlitten 12, 12a liegt als »Spreizvorrichtung« eine Feder bzw. ein Federsystem 13. Wie man aus der vergrößerten Einzeldarstellung des Schlittens 12 in Fig. 2 erkennt, trägt jeder der beiden Schlitten 12, 12 a einen Tragbügel 14 bzw. 14 a, dessen vorstehende Nase 15 bzw. 15 a je in einer der beiden die Kanten 8 bzw. 9 bildenden Falten des flach zusammengefalteten Folienschlauches 2 gleitet. Weiterhin trägt jeder der beiden Tragbügell4, 14a einen der beiden Trenndrähte 16 bzw. 16 a. Die Trenndrähte 16, 16 a sind etwa 0,5 bis 1 mm stark und sind elektrisch auf eine Temperatur von etwa 200 bis 3000 C heizbar. Sie bringen den Folienschlauch 2 in den Faltkanten 8 bzw. 9 des von den Nasen 15, 15 a straffgespannten Folienschlauches 2 zum Schmelzen, so daß der Folienschlauch 2 unmittelbar in den Faltkanten 8 bzw. 9 aufgeschnitten wird.
Unterschiede in den Breitenabmessungen b des flach zusammengefalteten Folienschlauches 2 werden dabei von der Feder 13 ausgeglichen, und zwar dergestalt, daß bei kleinem Folienschlauchdurchmesser und somit dicker Wandstärke die Breithaltekraft größer und bei großem Folienschlauchdurchmesser und entspre chend sehr dünner Wandstärke die Breithaltekraft sehr klein wird. Andererseits können die Schlitten 12, 12 a jeder seitlichen Verschiebung der Mittel- linieX-Y des Folienschlauches 2 in Richtung des Doppelpfeiles P frei folgen, so daß die obengenannten Breithaltekräfte von einer solchen Verschiebung unbeeinflußt bleiben.

Claims

PATENTANSPRUCH: Vorrichtung zum Aufschneiden eines mittels eines Extruders nach dem Blasverfahren hergestellten und mittels eines Quetschwalzenpaares flach zusammengefalteten Folienschlauches aus Kunststoff an seinen Faltkanten in zwei Folienbahnen, dadurch gekennzeichnet, daß zwei an sich bekannte elektrisch heizbare Trenndrähte (16, 16 a), welche an den Schnittstellen der Faltkanten (8, 9) von außen in den Folienschlauch (2) hineingreifen, in der Mittelebene des zusammengefalteten Folienschlauches (2) symmetrisch zu dessen Bewegungsrichtung divergierend je zwischen den Enden eines Tragbügels (14, 14 a) ausgespannt sind, wobei die Tragbügel (14, 14a) gleichfalls in der Mittelebene des zusammengefalteten Folienschlauches (2) senkrecht zu dessen Transportrichtung verschiebbar sowie mittels einer außerhalb des zusammengefalteten Folienschlauches (2) angeordneten, nachgiebigen, in derselben Richtung wie die Tragbügel (14, 14 a) verschiebbaren Spreizvorrichtung(13) auseinanderdrückbar und je mit einer Nase (15, 15 a) versehen sind, die je in eine der beiden die Kanten (8,9) bildenden Falten des zusammengefalteten Folienschlauches (2) hineingreifen und diesen in der Ebene der Faltkanten (8, 9) spannen.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 654 757, 655 013; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 704872.